Antennes à réseaux Réflecteurs imprimées Reflectarray Reconfigurables pour des applications satellitaires

Abstract

L’intérêt majeur du développement des antennes réflecteurs imprimées « Reflectarray », est la combinaison de certaines des caractéristiques des antennes paraboliques et les réseaux d’antennes. Leur utilisation a été étendue principalement au domaine des communications par satellites. Ce type d'antenne offre la possibilité de former des diagrammes de rayonnement complexes avec un fort gain, une bonne directivité, un faible cout de réalisation et un volume réduit. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la conception de nouvelles topologies de cellules déphaseuses passives qui permettent d'offrir une large variation de la phase de l'onde réfléchie. Différentes cellules ont été étudiées afin d’améliorer l'allure de la phase de l'onde réfléchie. La simulation a été faite sous le logiciel de conception CST MWS en utilisant la technique du guide d'onde WGA. A partir de ces cellules passives, nous avons pu analyser des Reflectarrays en mesurant leurs diagrammes de rayonnement. Les résultats obtenus offrent une bonne directivité et un fort gain; selon des dépointages du faisceau bien déterminés. Dans la deuxième partie de cette thèse, une reconfiguration du diagramme de rayonnement a été réalisée de manière électronique en introduisant des éléments actifs dans chacune des cellules tel que les : diodes Pin ou diodes Varicap, qui permettent de modifier leurs propriétés dans le domaine fréquentiel ou spatial. Ainsi, de telles Reflectarrays peuvent changer leur comportement en temps réel, par exemples la formation de faisceaux, la commutation de bandes ou l'accord en fréquence sur une bande ultra large.